Podłączanie silnika HDD do mikrokontrolera. Jak podłączyć silnik z DVD lub HDD Jak uruchomić silnik z dysku twardego

Mikrocipki sterujące z trójfazowych silników DC, które nie wymagają dodatkowych czujników (czujniki są silnikiem, które się kręci):
LB11880; TDA5140; TDA5141; TDA5142; TDA5144; TDA5145..
Są inni, ale z jakiegoś powodu nie są na sprzedaż, gdzie szukałem, ale nie lubię czekać od 2 do 30 tygodni zamówienia.

Koncepcja połączenia silnika do mikroukładów LB11880

Trochę więcej informacji na temat LB11880 i nie tylko

Jak dostosować prędkość obrotu?
Regulacja prędkości obrotowej jest wykonany przez zmianę napięcia na wyjściu 2 chipsów, odpowiednio: VPIT - maksymalna prędkość; 0 - Silnik jest zatrzymany.
Należy jednak zauważyć, że nie można płynnie regulować częstotliwość po prostu poprzez zastosowanie rezystora zmiennego, ponieważ regulacja nie jest liniowa i występuje w mniejszych limitach niż VPIT - 0, w tej najlepszej opcji zostanie podłączony do tego Skraplacz, z którym przez rezystor, na przykład z mikrokontrolera. Sygnał PWM.
Aby określić bieżącą prędkość, należy stosować wyjście 8 żetonów, na których impulsy są obecne podczas obracania wału silnika, 3 impulsy na 1 obrót wału.

Jak ustawić maksymalny prąd w uzwojeniach?
Wiadomo, że trójfazowe silniki DC zużywają znaczące prąd poza ich trybami pracy (gdy są one zasilane przez połączone impulsy częstotliwości).
Aby ustawić maksymalny prąd w tym schemacie, podano rezystor R1.
Gdy tylko spadek napięcia na R1, a zatem wyjście 20 stanie się więcej niż 0,95 woltów, a następnie sterownik wyjściowy chip przerywa puls.
Wybór wartości R1, rozważ, że dla tego układu maksymalny prąd nie jest więcej niż 1,2 amper, nominalna 0,4 wzmacniacza.

Parametry Chip LB11880.
Napięcie zasilania etapu wyjściowego (wniosek 21): 8 ... 13 woltów (maksymalnie 14,5);
Jądro zasilania (wyjście 3): 4 ... 6 woltów (maksymalnie 7);
Maksymalna moc mikroukładów rozpraszających: 2,8 W;
Zakres temperatur pracy: -20 ... +75 stopni.

Ale w rzeczywistości, dla którego zastosowałem silnik z HDD wraz z określonym mikroukustem:


TEN DISC (choć gdy nie było na nim miedzi ", wydawałoby się mały i sztywny silnik ze starego Winchester Seagate Barracuda, w 40 GB, zaprojektowany do 7200 obrotów / min (obr./min) udało się podkręcić do 15000 ... 17000 obrotów / min, gdybym nie ograniczył jej prędkości. Obszar wykorzystania silników z strojenia dysków twardych, myślę bardzo obszerny. Z pewnością nie robi wiertła / bułgarskiego, ale nawet nie myśl, ale bez specjalnego obciążenia silniki są w stanie wiele, na przykład, jeśli obracają bębny z lusterami, dla mechanicznej rozszerzenia wiązki laserowej, itp.

W dyskach twardych stosuje się trójfazowe siły bezkonkurencyjne. Uszczelnienie silnika jest podłączone przez gwiazdę, czyli, otrzymujemy 3 wyjścia (3 fazy). Niektóre silniki mają 4 wyjścia, dodatkowo wycofali średni punkt połączenia wszystkich uzwojeń.

Aby zrelaksować się silnikowi NecletCor, konieczne jest w prawidłowej kolejności i w pewnych punktach w czasie, w zależności od położenia wirnika, do zasilania napięcia do uzwojeń. Aby określić moment przełączenia na silnik, zainstalowane są czujniki hali, które odgrywają rolę informacji zwrotnych.

W dyskach twardych stosuje się kolejna metoda określania momentu przełączania, dwa uzwojenia są podłączone do zasilania do mocy, a trzecie napięcie jest mierzone, w oparciu o wykonanie przełączania. W wersji 4-przewodowej oba wyniki wolnego uzwojenia są dostępne dla tego, aw przypadku silnika z 3 wyjściami tworzone jest przeciętny punkt wirtualny, używając rezystorów podłączonych gwiazd i podłączonych równolegle do uzwojenia silnika. Ponieważ przełączanie uzwojeń jest wykonywane przez położenie wirnika, istnieje synchronizacja między częstotliwością obrotu wirnika a polem magnetycznym utworzonym przez uzwojenia silnika. Zaburzenie synchroniczności może prowadzić do zatrzymania wirnika.


Istnieją wyspecjalizowane żetony, takie jak TDA5140, TDA5141, 42,43, a inne przeznaczone do sterowania przez silniki trójfazowe niechlujne, ale nie uważam ich tutaj.

W ogólnym przypadku schemat przełączający jest 3 sygnał z prostokątnymi impulsami kształtu, przesuniętym fazą o 120 stopni. W najprostszej wersji możesz rozpocząć silnik bez sprzężenia zwrotnego, po prostu karmić 3 prostokątne sygnały (meander), przesunięto sobie nawzajem o 120 stopni, które zrobiłem. W jednym okresie meandru, pole magnetyczne utworzone przez uzwojenia sprawia, że \u200b\u200bjeden jest pełny obrót osi silnika. Prędkość obrotowa wirnika zależy od liczby biegunów magnetycznych na nim. Jeśli liczba biegunów jest dwie (jedna para biegunów), wirnik obróci się z taką samą częstotliwością jak pole magnetyczne. W moim przypadku wirnik silnika ma 8 biegunów (4 pary biegunów), czyli wirnik obraca się 4 razy wolniej niż pole magnetyczne. Większość dysków twardych z częstotliwością obrotową 7200 obrotów na minutę, wirnik musi mieć 8 biegunów, ale to tylko moje założenie, ponieważ nie sprawdziłem kilku winchesterów.


Jeśli silnik jest nakładany do silnika z wymaganą częstotliwością, zgodnie z pożądaną prędkością obrotową obrotową, nie będzie promowany. Tutaj potrzebujesz procedury przetaktowywania, to znaczy, najpierw dostarczamy impulsy o niskiej częstotliwości, a następnie stopniowo zwiększyć do żądanej częstotliwości. Ponadto proces podkręcania zależy od obciążenia wału.

Aby uruchomić silnik, zastosowano mikrokontrolera PIC16F628A. W części mocy znajduje się trójfazowy mostek na tranzystorach dwubiegunowych, chociaż lepiej jest używać tranzystorów polowych w celu zmniejszenia rozpraszania ciepła. Prostokątne impulsy są utworzone w podprogramie przewodnika przerwania. Aby uzyskać 3 sygnały przesunięte przez fazę, wykonuje się 6 przerwań, podczas gdy otrzymujemy jeden okres meandru. W programie MicroController wdrożyłem płynny wzrost częstotliwości sygnału do danej wartości. Istnieje tylko 8 trybów o różnych określonych częstotliwości sygnału: 40, 80, 120, 160, 200, 240, 280, 320 Hz. Z 8 biegunami na wirniku otrzymujemy następujące prędkości obrotowe: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 obr./min.

Przyspieszenie zaczyna się od 3 Hz przez 0,5 sekundy, ten eksperymentalny czas wymagany do promocji początkowej wirnika w odpowiednim kierunku, ponieważ zdarza się, że wirnik zamienia się w niewielki kąt w przeciwnym kierunku, tylko następnie zaczyna obracać w odpowiednim kierunku. W tym samym czasie, moment bezwładności jest tracony, a jeśli natychmiast rozpoczniesz wzrost częstotliwości, istnieje odległość, wirnik w jego rotacji po prostu nie będzie miała czasu dla pola magnetycznego. Aby zmienić kierunek obrotu, wystarczy zamienić dowolne 2 fazy silnika.

Po 0,5 sekundy występuje płynny wzrost częstotliwości sygnału do danej wartości. Częstotliwość wzrasta zgodnie z prawem nieliniowym, tempo wzrostu częstotliwości zwiększa się wzdłuż przetaktowania. Czas przyspieszenia wirnika do określonych prędkości: 3.8; 7.8; 11.9; 16; 20.2; 26.3; 37,5; 48,2 sek. Ogólnie rzecz biorąc, bez sprzężenia zwrotnego silnik jest szczelnie przyspieszony, niezbędny czas przyspieszenia zależy od obciążenia na wale, spędziłem wszystkie eksperymenty bez wyjmowania płyty magnetycznej ("cholernie"), naturalnie bez niego można przyspieszyć.

Przełączanie trybów jest przeprowadzane za pomocą przycisku SB1, wskazanie trybu jest wykonane na diodach LED HL1-HL3, informacje są wyświetlane w kodzie binarnej, HL3 jest bitem, HL2 jest pierwszym bitem, HL1 - trzecia partia. Gdy wszystkie diody LED są spłacane, otrzymujemy liczbę zero, odpowiada pierwszym trybie (40 Hz, 10 Rd / s), jeśli na przykład świeci się dioda LED HL1, otrzymujemy numer 4, który odpowiada piątym Tryb (200 Hz, 50 Rd / s). Przełącz SA1 Uruchom lub zatrzymaj silnik, zamknięty stan styku odpowiada poleceniu "Start".

Wybrany tryb prędkości może być rejestrowany w mikrokontrolerie EEPROM, dla tego musisz przytrzymać przycisk SB1 przez 1 sekundę, podczas gdy wszystkie diody LED błysnę, potwierdzając w ten sposób wpis. Domyślnie, w przypadku braku wpisu w EEPROM mikrokontroler przechodzi w tryb pierwszego. W ten sposób, pisząc do trybu pamięci i instalowanie przełącznika SA1 na pozycję "Start", możesz uruchomić silnik po prostu podając moc do urządzenia.

Torque silnika jest małe, co nie jest wymagane podczas pracy na dysku twardym. Wraz ze wzrostem obciążenia wału znajduje się odległość i zatrzymuje się wirnik. Zasadniczo, jeśli trzeba podłączyć czujnik obrotów, a w przypadku braku sygnału wyłącz zasilanie i ponownie promować silnik.

Dodając 3 tranzystory do mostu trójfazowego, można zmniejszyć liczbę linii sterujących mikrokontrolera do 3, jak pokazano na poniższym schemacie.

Obracanie silnika wrzeciona dysku twardego (lub CD / DVD-ROM) jest synchronicznym trójfazowym silnikiem DC.

Możesz wybrać taki silnik, podłączając go do trzech kaskadach pół mostowych, które są sterowane przez generator trójfazowy, którego częstotliwość jest bardzo mała po włączeniu, a następnie płynnie wznosi się do nominalnego. To nie jest najlepszym rozwiązaniem problemu, taki schemat nie ma informacji zwrotnych, a zatem częstotliwość generatora wzrośnie w nadziei, że silnik ma czas na zdobycie pędu, nawet jeśli w rzeczywistości jego wał nadal jest. Stworzenie schematu sprzężenia zwrotnego wymagałoby użycia czujników pozycji wirnika i kilku kompilacji EMS, nie licząc tranzystorów wyjściowych. CD / DVD-ROM zawiera już czujniki hali, wzdłuż sygnałów, których można określić położenie wirnika silnika, ale czasami nie ma znaczenia dokładnie dokładnej pozycji i nie chcemy myć "dodatkowych przewodów".

Na szczęście branża produkuje gotowe sterowniki sterujące, które oprócz, nie potrzebują czujników pozycji wirnika, uzwojenia silnika są uruchamiane w rolce takich czujników.Mikrocipki sterujące z trójfazowych silników DC, które nie wymagają dodatkowych czujników (czujniki są silnikiem, które się kręci):TDA.5140; TDA.5141; TDA.5142; TDA.5144; TDA.5145 i oczywiście FUNT.11880. (Istnieją kilka innych, ale inny czas)

Schematyczny schemat połączenia silnika z mikrokruguitem LB11880.

Początkowo mikrokirukysta jest przeznaczony do sterowania rejestratami wideo silnika BVG, w kluczowych kaskadach ma tranzystory dwubiegunowe, a nie MOSFET.W swoich strukturach użyłem tego konkretnego chipa, po raz pierwszy, okazało się, że jest w najbliższym sklepie, po drugie, jego koszt był niższy (choć niewiele) niż w innych żetonach z góry listy.

Właściwie obwód zasilania silnika:

Jeśli silnik nagle ma 3 wyjście 4, należy je podłączyć zgodnie ze schematem:

I kolejny bardziej wizualny schemat przystosowany do użytku w samochodzie.

Trochę więcej informacji na temat LB11880 i nie tylko

Silnik podłączony przez określone schematy przyspieszy aż do limitu częstotliwości generowania układu VCO, który jest określony przez współczynniki kondensatora podłączone do wyjścia 27 (w jaki sposób jego pojemność jest mniejsza, tym wyższa częstotliwość) lub silnik nie zostanie zniszczony mechanicznie.Nie powinno być zbyt zmniejszone przez pojemność kondensatora podłączonego do wyjścia 27, ponieważ może utrudniać uruchomienie silnika.

Jak dostosować prędkość obrotu?

Regulacja prędkości obrotowej jest wykonany przez zmianę napięcia na wyjściu 2 chipsów, odpowiednio: VPIT - maksymalna prędkość; 0 - Silnik jest zatrzymany.

Należy jednak zauważyć, że nie można płynnie regulować częstotliwość po prostu poprzez zastosowanie rezystora zmiennego, ponieważ regulacja nie jest liniowa i występuje w mniejszych limitach niż VPIT - 0, w tej najlepszej opcji zostanie podłączony do tego Skraplacz, z którym przez rezystor, na przykład z mikrokontrolera. Sygnał PWM Dobrze lub regulator PWM na światowym znanym timerzeNe.555 (takie schematy w Internecie są w pełni)

Aby określić bieżącą prędkość, należy stosować wyjście 8 żetonów, na których impulsy są obecne podczas obracania wału silnika, 3 impulsy na 1 obrót wału.

Jak ustawić maksymalny prąd w uzwojeniach?

Wiadomo, że trójfazowe silniki DC zużywają znaczące prąd poza ich trybami pracy (gdy są one zasilane przez połączone impulsy częstotliwości).Aby ustawić maksymalny prąd w tym schemacie, podano rezystor R1.Gdy tylko spadek napięcia na R1, a zatem wyjście 20 stanie się więcej niż 0,95 woltów, a następnie sterownik wyjściowy chip przerywa puls.Wybór wartości R1, rozważ, że dla tego układu maksymalny prąd nie jest więcej niż 1,2 amper, nominalna 0,4 wzmacniacza.

Parametry Chip LB11880.

Napięcie zasilania etapu wyjściowego (wniosek 21): 8 ... 13 woltów (maksymalnie 14,5);

Jądro zasilania (wyjście 3): 4 ... 6 woltów (maksymalnie 7);

Maksymalna moc mikroukładów rozpraszających: 2,8 W;

Zakres temperatur pracy: -20 ... +75 stopni.

Ten dysk (choć gdy nie było żadnych środków miedzianych na nim), wydawałoby się niewielki i sztywny silnik ze starego dysku twardego do 40 GB, zaprojektowany do 7200 obrotów / min (RPM) udało się przyspieszyć około 15 000 ... 17000 obrotów / min jeśli nie ograniczają jego prędkości. Obszar wykorzystania silników z strojenia dysków twardych, myślę bardzo obszerny. Ostrzenie / wiertło / bułgarski z pewnością nie jest wykonane, nawet nie myśl, ale bez specjalnego obciążenia silniki są w stanie bardzo zdolny.

FA. archiwum ISIL do pobierania samodzielnego montażu

Powodzenia !!

Od dawna pył, mam taki mały silnik, który przekroczyłem z jakiegoś dysku twardego. Dysk, przy okazji, jest również zachowany od niego! Jeśli zebrasz się - przykryj go na następnym etapie. W międzyczasie postanowiłem po prostu spróbować go reanimować. Ten silnik jest interesujący w teorii (jak rozumiem - osoba, która nie wiedział o silnikach), jest zaworem. I jak mówimy Wikipedii: "Silniki zaworów są przeznaczone do łączenia najlepszej jakości silników AC i silników DC". I na koszt braku przesuwnych styków elektrycznych (ponieważ węzeł szczotki zastępuje się tam na przełączniku półprzewodnikowym), takie silniki mają wysoką niezawodność i wysoką żywotność. Następnie nie będę wymienić wszystkich innych zalet tych silników, a tym samym retell Wikipedia, ale po prostu powiem, że korzystanie z takich rzeczy jest całkiem szerokie, w tym w robotykach, a zatem chciał dowiedzieć się więcej o zasadach ich pracy.

Zasada działania HDD silnika.

W silniku trzy uzwojenia podłączone przez zasadę "gwiazdy". Ogólny punkt uzwojenia jest wyświetlany na plus. + 5 V do pracy jest doskonale odpowiedni. Silnik sygnałowy jest sterowany, który musi być podawany do uzwojenia z przesunięciem fazy 120 °. Jednak nie można przesłać żądanej częstotliwości na silniku, musi być przytłoczony. Najprostszym sposobem podłączenia trzech uzwojeń przez tranzystory, podając sygnał PWM do podstawy z mikrokontrolera.Natychmiast dokonać rezerwacji na tranzystorach: Lepiej wziąć pola, ponieważ obecne przez nich wydaje się być przyzwoite, a bivolar jest bardzo gorący. Najpierw zajęło 2N222a. Ogrzewany w sekundach, tymczasowo rozwiązał problem, instalując szereg chłodnic, ale następnie zdecydował, że coś było potrzebne, to znaczy, więcej niż ☺ w rezultacie, umieścimy nasze CT817. Trzeci nie okazał się, zamiast tego mam CT815. W tym schemacie można je wymienić, ale KT815 jest przeznaczony do stałego prądu kolektora 1,5 AMPS, a KT817 - 3a. Zauważam, że 2N2222a jest na ogół do 0,8a. Litera KT81 ... nie gra również ról, ponieważ mamy tylko 5 woltów. Teoretycznie częstotliwość zmiany sygnału nie jest szybsza niż 1 milisekund, jest naprawdę bardziej wolniejszy, dzięki czemu wysoka częstotliwość tranzystorów też nie odgrywa roli. Ogólnie rzecz biorąc, podejrzewam, że w tym schemacie możliwe jest eksperymentowanie w prawie dowolnych tranzystorach N-P, z prądem kolekcjonerskim co najmniej 1 amper.

Dołączyłem program, rezystory zostały również wybrane eksperymentalnie, 1 KILOM - działa wystarczająco dobrze. Umieść kolejny 4,7 tys. - To dużo, glaś silnika.

W wyjściu silnika 4. Na początku dowiedz się, który jest powszechny. W tym celu multimetr mierzy opór między wszystkimi wnioskami. Opór między końcami uzwojeń wynosi dwa razy więcej niż między końcem tego samego uzwojenia i całkowitego środkowego punktu. Warunkowo 4 ohm przeciwko 2. Jaki rodzaj uzwojenia, gdzie się połączyć - nie ma znaczenia, nadal idą do siebie.

Tekst programu:

// Uruchomienie silnika dysku twardego
#Define p 9100 // Wstępne opóźnienie, aby podkręcać silnik
#Define x 9 // Numer piny do kręcenia x
#Define y 10 // numer pina do kręcenia y
#Define z 11 // numer Piny do kręci
unsigned Int P; // Zmienne opóźnienie do przetaktowywania
długimi time_pass; // timer.
bajt i \u003d 0; // Cykl kontroli fazy silnika Mecle

{
p \u003d p; // Przypisujemy wstępną wartość opóźnienia do podkręcenia

//Serial.begin(9600); // Otwórz port COM dla DEBAG
pinmode (X, wyjście); // Zainstalowane szpilki działające z silnikiem wyjścia danych
pinmode (Y, wyjście);
pinmode (Z, wyjście);
cyfrowy (x, niski); // zainstalowany początkową fazę silnika, można uruchomić przy dowolnym z 6 faz
cyfrowy (y, wysoki);
cyfrowy (z, niski);
Time_pass \u003d MICS (); // Zeroing Timer.

pętla pusta ()
{

jeśli ja< 7) && (micros () - time_pass >\u003d P)) // Jeśli miernik ma numer od 0 do 6, a czas oczekiwania zmienia fazy przeszła
{
Time_pass \u003d MICS (); // Zresetuj timer
jeśli (i \u003d\u003d 0) (Digitalwrite (Z, High);) // Ustaw 0 lub 1 W zależności od numeru fazowego na żądanym PIN
jeśli (i \u003d\u003d 2) (digitalwrite (y, niska);)
jeśli (i \u003d\u003d 3) (cyfrowy (x, wysoki);)
jeśli (I \u003d\u003d 4) (Digitalwrite (Z, Niska);)
jeśli (i \u003d\u003d 5) (cyfrowy (y, wysoki);)
jeśli (i \u003d\u003d 6) (cyfrowy (x, niski);)

I ++; // plus miernik fazowy
}
jeśli (i\u003e \u003d 7) // jeśli licznik jest zatłoczony
{
i \u003d 0; // Zresetuj miernik
jeśli (p\u003e 1350) (p \u003d p - 50;) // Jeśli silnik nie wprowadził jeszcze maksymalnej prędkości - zmniejszamy czas zmiany fazy
//Serial.println (P); Debata na czas oczekiwania
}

Co w rezultacie?

W rezultacie mamy silnik, który przyspiesza w ciągu kilku sekund. Czasami podkręcanie jest niezrównoważone, a silnik zatrzymuje się, ale wszystko działa częściej. Jak się stabilizować - jeszcze nie wiem. Jeśli zatrzymasz silnik ręką, nie uruchomi się ponownie - potrzebujesz ponownego uruchomienia programu. Do tej pory jest to maksimum, które udało się z niej wycisnąć. Podczas obniżania p poniżej 1350 r. Silnik leci z przetaktowywania. 9100 Na początku został również wybrany eksperymentalnie, możesz spróbować zmienić, zobacz, co się stanie. Prawdopodobnie, dla innego silnika liczby będą inne - musiałem odebrać sam. Z obciążeniem (oryginalnym dyskiem) silnik przestaje rozpocząć, dzięki czemu instalacja czegoś wymaga kalibracji oprogramowania układowego. Szybko kręci się stosunkowo, więc polecam, gdy zaczniesz nosić okulary, zwłaszcza jeśli w tej chwili coś jest wiszące. Mam nadzieję kontynuować eksperymenty z nim. Chociaż to wszystko, powodzenia!